Οχι μόνο κέρδισαν το ΜΙΤ και το Πρίνστον στην «πίστα» κατασκευής του ταχύτερου επεξεργαστή Τεχνητής Νοημοσύνης με φωτονικούς νευρώνες, αλλά συνεργάζονται ήδη με τη startup εταιρία «Celestial AI» από τη Silicon Valley της Καλιφόρνια.
Η επιστημονική ομάδα του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ αποτελεί ενδεχομένως τον ορισμό της εξωστρέφειας της σημερινής Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης και της επιτυχημένης διασύνδεσής της με την αγορά.
Μαραθώνιος
Τα τελευταία πέντε χρόνια βρισκόταν σε εξέλιξη ένας… επιστημονικός μαραθώνιος για το ποιο Ιδρυμα θα κατασκευάσει τον ταχύτερο επεξεργαστή Τεχνητής Νοημοσύνης στον κόσμο, ο οποίος να αποτελείται από φωτονικούς νευρώνες και να λειτουργεί με φως αντί για ηλεκτρικό ρεύμα. Στην πρωτοπορία της… «κούρσας» βρισκόταν το ΜΙΤ, το Πρίνστον και το ΑΠΘ. «Το ΜΙΤ και το Πρίνστον προσπάθησαν να φτιάξουν τον επεξεργαστή χρησιμοποιώντας μία εντελώς διαφορετική αρχιτεκτονική σε σχέση με εμάς. Αποδείχθηκε πως δεν ήταν αποτελεσματική, αλλά η δική μας κατάφερε να πετύχει το στόχο της», είπε στον «Ε.Τ.» ο επιστημονικά υπεύθυνος της έρευνας και αν. καθηγητής Νίκος Πλέρος.
Η προσπάθεια των επιστημόνων και των ερευνητών του ΑΠΘ τράβηξε την προσοχή της Celestial AI, η οποία υπέγραψε συμφωνία συνεργασίας με το τμήμα και μετά την τακτοποίηση ζητημάτων που σχετίζονταν με την κατοχύρωση των πνευματικών δικαιωμάτων και της δουλειάς που έχει γίνει από το ΑΠΘ, προχώρησε στη σύσταση εταιρίας στην Ελλάδα, όπου απασχολεί πλέον στελέχη της ομάδας που συνεχίζουν την έρευνα.
Υψηλές ταχύτητες
Οπως είπε ο κ. Πλέρος, ο επεξεργαστής βασίζεται σε μια πρωτότυπη αρχιτεκτονική φωτονικών νευρώνων, η οποία επιτρέπει την υλοποίηση αλγεβρικών πράξεων σε πολύ υψηλές ταχύτητες, αξιοποιώντας ταυτόχρονα πρωτότυπες τεχνικές εκπαίδευσης Νευρωνικών Δικτύων για βέλτιστη προσαρμογή των αλγορίθμων στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του φωτός.
Ο συνδυασμός οδήγησε στην πειραματική επίδειξη ενός φωτονικού επεξεργαστή που λειτουργεί σε ταχύτητες έως 50GHz (25 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα των σύγχρονων GPU επεξεργαστών) με ταυτόχρονη δυνατότητα για δέκα φορές χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας. «Η έρευνά μας αναδεικνύει τα σημαντικά πλεονεκτήματα ταχύτητας και ενεργειακής αποδοτικότητας που παρέχει η χρήση του φωτός στην υλοποίηση των πράξεων πολλαπλασιασμού και πρόσθεσης, και επιτρέπει στους επεξεργαστές να λειτουργούν σε ταχύτητες πολλαπλάσιες από τις σημερινές αντίστοιχες υπολογιστικές μονάδες GPU της NVIDIA και TPU της Google», τόνισε.
Τα αποτελέσματα της έρευνας έχουν δημοσιευτεί σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά όπως: «Nature Communications», «Journal of Lightwave Technology», «IEEE Journal of Selected Topics on Quantum Electronics» και «SPIE Advanced Photonics», αλλά και στον διεθνή τύπο, όπως «ScienceX», «PIC Magazine», «Compound Semiconductor», «Nanowerk» κ.ά.
Τον Μάρτιο του 2023, μέρος των αποτελεσμάτων παρουσιάστηκε, μέσω τριών επιστημονικών ανακοινώσεων, στο μεγαλύτερο, παγκοσμίως, συνέδριο οπτικών επικοινωνιών Optical Fiber Communication, στο Σαν Ντιέγκο των ΗΠΑ.
Οι τρεις κύριοι ερευνητές των ανακοινώσεων ήταν οι υποψήφιοι διδάκτορες του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ, Απόστολος Τσακυρίδης, Γεώργιος Γιαμουγιάννης και Χρήστος Παππάς, με επιβλέποντα τον αν. καθηγητή κ. Πλέρο. Οι τρεις υπ. διδάκτορες επιλέχθηκαν στους επτά φιναλίστ από τη διεθνή Επιτροπή του Συνεδρίου, μεταξύ 350 φοιτητών από όλο τον κόσμο, για το εγνωσμένου κύρους διεθνές βραβείο OFC Corning Student Award!
Τα υπέρ
Τα πλεονεκτήματα της φωτονικής τεχνολογίας στο χώρο της επεξεργασίας πληροφορίας με χρήση νευρωνικών δικτύων είναι να αξιοποιεί δεδομένα με τη μορφή φωτός και τεχνολογίες φωτονικής ολοκλήρωσης για την υλοποίηση βαθιών νευρωνικών δικτύων, τα οποία προσπαθούν να «μιμηθούν» τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου και των ανθρώπινων νευρώνων στο πεδίο των υπολογιστών, με στόχο την ταχύτερη και αποδοτικότερη επεξεργασία της
